吉林省野生牧草种质资源的考察与搜集

2011-04-25周艳春王志锋于洪柱徐安凯

草业科学 2011年2期

周艳春,王志锋,于洪柱,徐安凯,宋敏

(1.吉林省农业科学院畜牧科学分院草地研究所，吉林公主岭 136100； 2.吉林农业大学动物科学技术学院，吉林长春 130018)

牧草种质资源是指所有牧草物种及其可遗传物质的总和。它是牧草及农作物改良所用的原始材料，是农业自然资源的重要组成部分，在草地畜牧业生产及人民生活中发挥着巨大的、不可忽视的作用[1]。全世界草地面积占全球陆地总面积的52.17%，我国草地面积约4亿hm2，占我国陆地总面积的41.7 %，是农田面积的近4倍[2]。然而，随着人类活动对环境影响的增强，一些优良牧草种和种群的生存环境受到威胁，遗传多样性正在消失[3-4]。因此对野生牧草种质资源进行保护具有非常重要的意义。我国多个省份和地区已经开展了牧草资源调查和收集工作。其中内蒙古有维管束植物类牧草899种[5]，青海有113科636属2 420种[6-7]，西藏有3 171种[8]，江西有野生牧草78科347属733种[9]，安徽牧草资源约有255种[10]，甘肃有157种[11]，贵州有86科430属1 410种[12-13]，黑龙江草原分布着大约2 100余种植物[14]，海南有549份，隶属7科33属，近60种[15-17]，新疆牧草种数达2 930种[18]等。其中在草地中分布数量大、饲用价值较高的主要有禾本科、豆科、菊科、藜科、莎草科五大科属的牧草。吉林省种质资源丰富，但是具体有多少种质资源尚不清楚，除禾本科和豆科具有饲用价值的优势种有相关研究外，其余各科牧草基本没有研究[19]。因此为了考察吉林省野生牧草种质资源的种类，同时发现和创造有价值的牧草种质资源，更好地为牧草育种服务，于2008-2009年连续用2年的时间重点在吉林省东部林下草地及西部草甸草原区对吉林省野生牧草种质资源进行了考察与搜集。

1 吉林省自然地理概况

吉林省位于中国东北地区的中部，东与俄罗斯接壤，东南与朝鲜隔江相望，北联黑龙江省，南邻辽宁省，西部与内蒙古自治区相接。地处40°52′～46°18′ N，121°38′～131°19′ E，东西长约650 km，南北宽约300 km。全省面积19万km2。全省地势分为东部山区、中部丘陵区、中西部台地平原区和西部低平原区四大部分，地处中温带大陆性季风气候区内。年均温2～6 ℃，年降水量350～1 000 mm，无霜期为120～160 d。吉林省土壤类型多样，呈明显的规律性分布，东部为暗棕壤，中部地区为黑土和黑钙土，西部为淡黑钙土、盐碱土、风沙土和栗钙土。随着地形、气候、土壤条件的不同，植被也表现出多种类型。东部为以温带针阔混交林为代表的森林，西部是以禾本科(Gramineae)、菊科(Compositae)、莎草科(Cyperaceae)及豆科(Leguminosae)植物为主的草原，中部为森林和草原交错分布的森林草原区，还有部分干旱草原和湿地。吉林省的植物区系属于泛北极植物区域，其中东部地处小兴安岭-完达山地红松针阔叶混交林区和长白山地红松、沙冷杉针阔叶混交林林区，西部地处松辽平原外围栎林草原区和松辽平原坨甸区草甸草原区[20]。

2 调查路线及方法

2.1调查路线

1)2008年7-9月对吉林西部主要草甸草原区进行考察与搜集，其路线包括：公主岭-长岭(羊草草甸)-通榆-向海(湿地)-洮南-白城(北大岗、青山草场)-乾安-大安(姜家甸)-农安(苜蓿基地)-公主岭(图1)。

2)2009年7-9月对吉林东部山区及中东部半山区进行考察与搜集：公主岭-伊通-营城子-辉南-靖宇-抚松-松江河-长白山西坡；公主岭-长春-吉林-蛟河-敦化-安图-二道白河-长白山北坡(图1)。

本路线经过的草地类型有羊草草甸草原、芦苇沼泽、针茅典型草原等。

图1 吉林省野生牧草种质资源的考察与搜集路线

2.2调查方法本次考察搜集主要是采取路线调查，在野外考察出发之前，做好准备工作，查阅、研究与考察搜集地区相关的文献资料，重点了解和掌握考察搜集地区的自然地理概况、牧草种类分布状况、生境条件等；选择重点采集的属、种。对采集到的每一份种子及时在种子袋上详细记录采集日期、采集地、生境条件、海拔高度、特征特性等资料，并对所采集的牧草植株、花、茎、叶等进行图像采集。对自然地理条件较为复杂、牧草种类较为丰富、遗传类型较为多样的地区重点考察和搜集。在野外考察搜集中，特别注意和突出以下几个方面：一是重点属、种或不同生态型的采集；二是重点广布型种不同地区与生境条件的采集；三是重点属、种分布规律及其与环境因素的调查；四是在路线上不走回头路；五是在时间上选择绝大多数野生种子成熟的季节等[21]。

3 调查结果

对吉林省21个市(县) 进行了实地考察和搜集(表1)。重点对豆科、禾本科野生优良牧草种质资源进行了广泛搜集，共采集野生牧草种子18科59 属 89种、191份，其中豆科91份，禾本科64份，同时也采集到了百合科(Liliaceae)、菊科、唇形科(Labiatae)、伞形科(Umbelliferae)等多种野生牧草资源。搜集到的豆科重点属有黄芪属(Astragalus)、胡枝子属(Lespedeza)、草木樨属(Melilotus)、车轴草属(Trifolium)、野豌豆属(Vicia)、大豆属(Glycine)、苜蓿属(Medicago)等；禾本科重点属有赖草属(Leymus)、冰草属(Agropyron)、早熟禾属(Poa)、披碱草属(Elymus)、鹅观草属(Roegneria)、羊茅属(Festuca)等。

表1 吉林省重点属野生牧草种质资源采集名录

4 讨论与结论

1)吉林省生态地理条件差异较大，野生牧草资源丰富。吉林省境内共有种子植物1 557种，分别属于115科572属。其中裸子植物4科8属15种，双子叶植物90科427属1 138种，单子叶植物21科137属404种。本次考察搜集只是针对已知的有价值的野生牧草种质资源，由于调查路线的局限性和采集时间的特定性，仅采集到18科59 属89种的野生牧草种质资源材料191份，其中，豆科91份，禾本科64份，其他科36份。

2)吉林省由于纬度、海拔、地形、温度和土壤的影响，形成了一些独特的地方野生种和一些适应性强、分布广的变异种。如分布于全省境内的被列入《国家重点保护野生植物名录》的二级重点保护渐危植物野大豆和黄芪，分布于非地带性草甸植被的耐寒、耐旱、耐盐碱和耐践踏的羊草，分布于西部地区耐瘠薄的花苜蓿、耐盐碱的碱茅(Puccinelliachinampoensis)和野大麦(Hordeumbrevisubulatum)，具有较高饲用价值的野苜蓿(M.falcate)和野豌豆等。在本次考察采集中，将这些物种作为重点搜集对象，采集到一些重要的野生种质材料，如野大豆、黄芪、羊草、扁蓄豆、碱茅、大叶野豌豆、细叶野豌豆、山野豌豆等。

3)野生牧草具有抗性强等特点，搜集栽培牧草野生种和野生近缘种对栽培牧草品种改良、优良栽培牧草新品种培育具有重要意义。本次考察采集到不同生境条件下优良栽培牧草野生种和野生近缘种的许多重要物种，如猫尾草(Phleumpratense)、无芒雀麦(Bromusinermis)、羊草、老芒麦、垂穗披碱草(E.nutans)、冰草、杂花苜蓿、红三叶、白三叶、野火球、百脉根(Lotuscorniculatus)、大叶野豌豆、细叶野豌豆、山野豌豆等。

4)随着人类活动对自然环境的影响，野生牧草种质资源种类、数量和分布情况也发生了变化，一些具有开发潜力的草种及种群分布正在缩小或消失。本次考察采集初步了解和掌握了一些重点属、种的分布规律及其与生境条件的关系，如披碱草属、车轴草属、雀麦属、苜蓿属、野豌豆属、早熟禾属等，为这些野生种质资源的保护和开发利用提供了科学资料。

5)重点对野豌豆属野生牧草种质资源进行了调查和搜集，搜集到21份种质材料。这些珍贵的野豌豆属野生种质材料为遗传育种及利用提供了更多的基因来源。

[1] 蒋尤泉.我国牧草种质资源研究的成就与展望[J].中国草地,1995(1):42-45.

[2] 孙鸿良.重点整治与全面开发建设我国西部草地[J].生态农业研究,2000,8(3):85.

[3] 严学兵,王成章,郭玉霞,等.我国牧草种质资源保存、利用与保护[J].草业科学，2008,25(12):85-92.

[4] 凌瑶,张新全,齐晓芳,等.西南五省区及非洲野生狗牙根种质基于SRAP标记的遗传多样性分析[J].草业学报,2010,19(2):196-203.

[5] 李志勇,宁布,杨晓东,等.内蒙古牧草种质资源的收集[J].内蒙古草业,2004,16(3):1-2.

[6] 颜红波,周青平.青海省牧草种质资源现状及保护与利用设想[J].青海草业,2005,14(1):36-38.

[7] 纪亚君.青海省牧草育种研究进展[J].草业科学,2009,26(11):86-92.

[8] 曹仲华,魏军,杨富裕,等.西藏牧草种质资源剖析[J].草业科学,2007,24(8):43-46.

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